專利名稱：有效的自動重復(fù)請求的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明針對在無線通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信的改進(jìn)方法，特別地，針對在多路訪問無線通信系統(tǒng)中的自動重復(fù)請求的改進(jìn)方法。
背景技術(shù)：
蜂窩通信系統(tǒng)正變得更加普遍。在蜂窩系統(tǒng)中，通信區(qū)域被分成多個單元。每個單元通常包括至少一個基站。每個單元中的基站與多個位于與所述基站相同的單元之內(nèi)的設(shè)備，例如，移動終端進(jìn)行通信?；就ǔＷ鳛橐苿咏K端到包括所述基站的通信網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)。由于接入通信網(wǎng)絡(luò)是由移動終端(例如經(jīng)由無線鏈路)通過它所連接的基站而達(dá)到的，因此基站有時被稱為接入節(jié)點(diǎn)。
在蜂窩無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，常常在基站和移動終端之間經(jīng)由被稱為業(yè)務(wù)部分的資源量來傳輸數(shù)據(jù)。在這種系統(tǒng)中，在一個單元中數(shù)據(jù)通信可用的資源，例如業(yè)務(wù)信道，常常被分割成多個業(yè)務(wù)部分。可以經(jīng)由其它信道，例如確認(rèn)信道，來發(fā)射控制信息。下行鏈路業(yè)務(wù)部分從基站向一個或多個無線終端傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而上行鏈路業(yè)務(wù)部分從一個或多個無線終端向基站傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
確認(rèn)信道包括可用于表示是否成功地接收一個或多個對應(yīng)業(yè)務(wù)部分中的信息的確認(rèn)部分?？梢杂梢苿釉O(shè)備使用上行鏈路確認(rèn)信道以指示由基站發(fā)射的信息被成功地接收，例如能夠被移動終端解碼。這可以通過在上行鏈路確認(rèn)信道的部分中發(fā)送一個確認(rèn)(Ack)來實現(xiàn)。通過發(fā)送一個否認(rèn)(NAK)而不是ACK，可以通知無法成功接收信息。可以使用單個比特，例如1代表ACK、0代表NAK，來表示ACK和NAK。以與移動終端使用上行鏈路確認(rèn)信道的相同的方式，可以由基站使用下行鏈路確認(rèn)信道以指示由手機(jī)在上行鏈路業(yè)務(wù)信道中發(fā)射的信息是否被基站成功地接收，例如能夠被解碼。當(dāng)接收了NAK時，發(fā)射機(jī)例如基站或移動終端可以選擇重新發(fā)射相同的數(shù)據(jù)。
重新發(fā)射先前發(fā)射過的信息表示發(fā)射冗余信息。盡管重新發(fā)射可能帶來改善的發(fā)射成功，但由于發(fā)射資源被需要多次發(fā)射相同的數(shù)據(jù)而消耗，因此它是相對昂貴的方法。選擇性的重新發(fā)射方法還可能在實現(xiàn)成功的發(fā)射結(jié)果中導(dǎo)致延遲。
進(jìn)行關(guān)于冗余信息，例如先前發(fā)射過的信息，是否需要被發(fā)射的判斷的機(jī)制有時被稱為自動重復(fù)請求(ARQ)機(jī)制。
為了增加誤碼彈性并減少對重新發(fā)射數(shù)據(jù)的需要，可以使用糾錯編碼。糾錯碼(ECC)導(dǎo)致冗余信息的增加，例如以選擇性的方式向發(fā)射的信息中增加一個或多個ECC。通過使用冗余信息，即使在發(fā)射過程內(nèi)產(chǎn)生一些誤碼，恢復(fù)發(fā)射的信息也是可能的。
為了提供通信帶寬的有效利用，通常最小化冗余信息(例如，與被傳輸?shù)男畔⒁黄鸢l(fā)射的糾錯碼的數(shù)量)是合乎需要的。因此，即使當(dāng)使用糾錯編碼技術(shù)時，由于傳輸誤差，仍然可能需要ARQ機(jī)制。
鑒于上述的討論，應(yīng)當(dāng)意識到需要并且希望有用于傳遞冗余信息的改進(jìn)的ARQ機(jī)制和方法，以增加可用來傳遞數(shù)據(jù)的有限帶寬量的有效利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方法和裝置針對可以與糾錯碼結(jié)合使用以最小化，例如在通信誤碼的情況下，需要被重新發(fā)射的冗余信息量的技術(shù)。本發(fā)明還針對實現(xiàn)這種機(jī)制的新的和新穎的自動重復(fù)請求(ARQ)機(jī)制和方法。描述了可以與不同于其它眾所周知的糾錯碼(包括Reed-Solomon碼)并提供各種優(yōu)勢的低密度奇偶校驗碼(LDPC)一起使用的改進(jìn)的ARQ機(jī)制，并將其用于各種實施例中。
本發(fā)明的方法和裝置使用了NAK(否認(rèn))信號，發(fā)射該信號以表示發(fā)射故障，例如在解碼信號中的無法校正的錯誤和/或關(guān)于解碼信息可靠性的不令人滿意的水平?？煽啃缘牟涣钊藵M意的水平可以根據(jù)由解碼器保存的一個或多個可靠性統(tǒng)計，例如，無法校正的錯誤和/或軟信息值的計數(shù)來確定。
在解碼成功的情況下，向從其接收成功地解碼的信號的設(shè)備發(fā)射ACK(確認(rèn))信號。
依照本發(fā)明，NAK信號可以假定多個值，例如，一組預(yù)先選擇值中的值或連續(xù)值范圍內(nèi)的值中的任意一個。NAK信號的值用于傳遞對確定應(yīng)被發(fā)射以便于解碼原先發(fā)射過的信息信號的冗余信息量有用的信息。依照本發(fā)明，可以根據(jù)作為解碼過程的一部分從發(fā)射的信號中生成的表示解碼值的可靠性的解碼器誤碼統(tǒng)計，例如在解碼信號或其它信息(像軟信息值)中檢測出的錯誤的計數(shù)，來確定NAK信號值。這種統(tǒng)計提供了解碼成功的測量，例如與較多的不可校正錯誤數(shù)量相比，較少的不可校正錯誤表示更多的解碼成功。由于解碼錯誤率是接收的編碼信號的質(zhì)量的函數(shù)，依照本發(fā)明生成的NAK信號值表示接收的編碼信號質(zhì)量。
作為用于本發(fā)明各種實施例中的編碼處理的一部分，生成編碼信息信號以及一組冗余信息，例如無需與原始的編碼信息信號一起發(fā)射的附加誤碼校正比特。有時，原始的編碼信息信號包括一些糾錯比特，但這一數(shù)量通常比包括在并不與編碼信息信號一起發(fā)射的冗余信息組中的糾錯比特數(shù)量小得多，例如小于一半。例如在接收了NAK的情況下，在發(fā)射編碼信息信號之后，將冗余信息保存一段時間。在接收了ACK的情況下，冗余信息比特可以，并且通常，被丟棄而無需發(fā)射。
發(fā)射原始編碼信息信號的設(shè)備根據(jù)接收的NAK信號的值，來確定應(yīng)被發(fā)射以便于解碼原始信息信號的冗余信息量。不同的冗余信息量通常將被選擇用于不同的NAK信號值。這提供了一種有效的重復(fù)機(jī)制，其避免需要發(fā)送固定的冗余信息量而不管無法被解碼的接收信號的質(zhì)量。通過改變?nèi)哂嘈畔⒘縼矸从辰獯a成功的相對水平，在大多數(shù)情況下可以達(dá)到發(fā)射效率而無需重新發(fā)射整個原始信號。
有時，例如在支持NAK信號值的連續(xù)范圍的情況下，發(fā)射的NAK信號的間隔尺寸可以比選擇發(fā)射不同的冗余信息量的間隔尺寸更細(xì)。因此，在此情況下多個NAK信號值可以對應(yīng)于冗余信息的相同規(guī)格部分，但至少一些NAK信號值將對應(yīng)于冗余信息的不同規(guī)格部分。
在收到NAK信號之后，發(fā)射冗余信息的被選擇的部分。接收冗余信息的設(shè)備將其與從原始的接收的信號中獲得的信息結(jié)合使用，以試圖成功地解碼先前接收的信號。
通過使用冗余信息，先前接收的信號的成功解碼引起響應(yīng)于接收冗余信息而發(fā)射一個ACK。然而，如果接收冗余信息的設(shè)備仍然不能成功地解碼接收的信息，則響應(yīng)于接收冗余信息而發(fā)射一個NAK。選擇NAK的值來表示解碼成功的當(dāng)前水平。這樣，響應(yīng)于接收冗余信息而發(fā)射的NAK通常將是與響應(yīng)于原始的接收的信號而發(fā)射的NAK相比不同的值，因為通過使用冗余信息達(dá)到了更高水平的解碼成功。
在各個實施例中，使用業(yè)務(wù)信道部分來發(fā)射信息信號。每個業(yè)務(wù)信道部分有固定的數(shù)據(jù)容量。在響應(yīng)于NAK而發(fā)射的冗余信息不需要用于傳遞該冗余信息的信道部分的全部容量的情況下，打算供冗余信息所針對的設(shè)備使用的額外信息可被包括在用于傳遞冗余信息的信號中。
在一些實施例中，在分配報文中廣播表示分配由特定設(shè)備使用的業(yè)務(wù)信道部分的分配信息。依照本發(fā)明，分配報文可以包括表示對應(yīng)的業(yè)務(wù)部分將用于傳遞新的信息還是冗余信息的信息。在將傳遞冗余信息的情況下，分配報文還可以包括足以識別將發(fā)射的冗余信息所對應(yīng)的先前發(fā)射過的信號的信息。該信息可以是，例如，識別其中有所述冗余信息所對應(yīng)的原始編碼信息的先前業(yè)務(wù)信道部分的信息。
本發(fā)明的多級NAK和重新發(fā)射方法非常適合于廣泛的編碼和發(fā)射方法。低密度奇偶校驗(LDPC)編碼方法特別適合依照本發(fā)明來使用，因為這種編碼方法允許在編碼時產(chǎn)生冗余信息，其可用于增加成功解碼的可能性和/或解碼信息的可靠性而(假定沒有傳輸誤差)無需用于實現(xiàn)成功的解碼。LDPC解碼方法的優(yōu)勢還在于提供有用的解碼統(tǒng)計，其可以，并且是，用在各個實施例中以測量解碼成功的水平。
盡管在本發(fā)明的各個實施例中使用了分配報文和LDPC編碼技術(shù)，應(yīng)當(dāng)意識到本發(fā)明的多級NAK方法和響應(yīng)于NAK信號而選擇發(fā)射不同的冗余信息量非常適合于不使用分配報文或LDPC碼的廣泛應(yīng)用。
在隨后的詳細(xì)描述中，將討論本發(fā)明的許多額外的特征、好處和實施例。


圖1表示一種依照并使用本發(fā)明的方法實施的典型通信系統(tǒng)。
圖2是依照本發(fā)明實施的典型基站的說明。
圖3是依照本發(fā)明實施的典型無線終端的說明。
圖4是一個包括表示典型下行鏈路和典型上行鏈路信道的示意圖的圖示，并用于表示一種依照本發(fā)明的分配業(yè)務(wù)信道部分的典型方法。
圖5表示一個依照本發(fā)明的使用遞增的冗余碼，例如，遞增的冗余LDPC碼的例子。
圖6是表示依照本發(fā)明的時間窗口和時間窗口之內(nèi)的部分索引的示意圖。
圖7表示一種典型的分配報文結(jié)構(gòu)，并提供了依照本發(fā)明的使用遞增的冗余碼，例如，遞增的冗余LDPC碼的例子。
圖8和12表示依照本發(fā)明，使用遞增的冗余碼并使用多級NAK信號的例子。
圖9是表示依照本發(fā)明，一種包括一個ACK和一個典型3級NAK的確認(rèn)信號的代碼字的相位的典型說明的圖示。
圖10是表示依照本發(fā)明，一種包括一個ACK和一個連續(xù)范圍NAK的確認(rèn)信號的代碼字的相位的典型說明，以及典型NAK如何映射到被請求比特范圍的圖示。
圖11，其包括圖11A-11D的組合，表示依照一個其中依照本發(fā)明使用多級NAK的典型實施例執(zhí)行的步驟。
具體實施例方式
本發(fā)明的方法和裝置非常適合于蜂窩通信系統(tǒng)，但并不限于僅適用于這種系統(tǒng)?？梢允褂帽景l(fā)明的蜂窩系統(tǒng)通常包括多個單元，每個單元包括至少一個基站和多個無線終端，例如移動節(jié)點(diǎn)。圖1表示一種依照并使用本發(fā)明的方法實施的典型無線通信系統(tǒng)100。依照本發(fā)明，典型無線通信系統(tǒng)100支持有效的自動重復(fù)請求(ARQ)。典型無線通信系統(tǒng)100是一個擴(kuò)頻OFDM(正交頻分復(fù)用)多路訪問系統(tǒng)。盡管出于解釋本發(fā)明的目的，在本申請中使用了典型的OFDM無線通信系統(tǒng)，但本發(fā)明的范圍比所述例子更廣，并且本發(fā)明可以應(yīng)用到許多其它通信系統(tǒng)，例如，CDMA無線通信系統(tǒng)中。
系統(tǒng)100包括多個單元單元1 102、單元M 104。每個單元(單元1 102、單元M 104)分別包括一個基站(BS)(BS 1 106、BS M 108)，并代表基站的無線覆蓋區(qū)域。將BS 1 106經(jīng)由無線鏈路(114、116)分別連接到多個終端節(jié)點(diǎn)(EN(1)110、EN(X)112)。將BS M 108經(jīng)由無線鏈路(122、124)分別連接到多個終端節(jié)點(diǎn)(EN(1′)118、EN(X′)120)。終端節(jié)點(diǎn)110、112、118、120可以是移動和/或固定的無線通信設(shè)備，并被稱為無線終端(WT)。移動WT有時被稱為移動節(jié)點(diǎn)(MN)。MN可以在系統(tǒng)100中到處移動。將BS 1 106和BS M 108經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路128、130分別連接到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)126。將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)126經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路132連接到其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和因特網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)鏈路128、130、132可以是例如光纜。
圖2是依照本發(fā)明實施的典型基站200的說明。典型基站200可以是圖1的基站106、108中任意一個的更詳細(xì)的說明。基站200包括經(jīng)由總線212連接在一起的一個接收機(jī)202、一個發(fā)射機(jī)204、一個處理器206、一個I/O接口208以及一個存儲器210，通過所述總線212各個單元可以交換數(shù)據(jù)與信息。
接收機(jī)202包括一個解碼器214和一個NAK生成模塊218。解碼器214包括一個解調(diào)器216和一個質(zhì)量測定模塊217。將接收機(jī)202連接到一個天線220，通過該天線，BS 200可以接收信號，例如來自WT 300的上行鏈路信號(參見圖3)，其包括確認(rèn)信道信號和含有數(shù)據(jù)的上行鏈路業(yè)務(wù)信道信號。解碼器214，例如一個LDPC解碼器，依照本發(fā)明對接收的信號執(zhí)行解碼操作。解調(diào)器216依照本發(fā)明對接收的信號執(zhí)行解調(diào)操作。質(zhì)量測定模塊217生成并保存表示解碼信號質(zhì)量的解碼統(tǒng)計信息，例如檢測出的錯誤的計數(shù)、數(shù)量和/或水平的測量和/或?qū)獯a信號可靠性(像軟信息值)的統(tǒng)計。依照本發(fā)明，當(dāng)無法成功地解碼接收的信號例如接收的數(shù)據(jù)時，NAK生成模塊218生成一個NAK。將接收機(jī)202經(jīng)由鏈路222連接到發(fā)射機(jī)204，通過所述鏈路，可以傳遞生成的NAK以用于后續(xù)由發(fā)射機(jī)204向WT 300進(jìn)行的發(fā)射。
發(fā)射機(jī)204包括一個編碼器224。編碼器224，例如一個LDPC編碼器，包括一個調(diào)制器226、一個確認(rèn)信號處理模塊228以及一個重新發(fā)射控制模塊230。編碼器224的操作包括將信息比特組編碼成編碼比特組。調(diào)制器226將信息調(diào)制成信號，例如下行鏈路分配信號、下行鏈路業(yè)務(wù)信號以及確認(rèn)信號。將發(fā)射機(jī)204連接到天線232，通過該天線，可以向WT 300發(fā)射下行鏈路信號。確認(rèn)信號處理模塊228處理確認(rèn)信號信息，例如，從WT 300接收的對應(yīng)于無法成功地由WT 300解碼的、先前的下行鏈路業(yè)務(wù)信道發(fā)射的NAK信號。依照本發(fā)明，這種處理可以包括獲得接收的NAK的級別。依照本發(fā)明，重新發(fā)射控制模塊230控制著向WT 300發(fā)射冗余信息，例如冗余比特組。重新發(fā)射控制模塊230可以響應(yīng)于來自確認(rèn)信號處理模塊228的信息而執(zhí)行控制。重新發(fā)射控制可以包括控制將發(fā)射的冗余組的數(shù)量和/或規(guī)格，控制是否重新發(fā)射信息比特組，和/或控制是否放棄與編碼的組相關(guān)的進(jìn)一步發(fā)射。
存儲器210包括例行程序234和數(shù)據(jù)/信息236。處理器206，例如一個CPU，執(zhí)行例行程序234并使用存儲器210中的數(shù)據(jù)/信息236來控制基站200的操作并實施本發(fā)明的方法。I/O接口208將BS 200連接到其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，例如路由器、其它基站、AAA服務(wù)器節(jié)點(diǎn)等，以及因特網(wǎng)。I/O接口208允許WT 300在BS 200的單元之內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，以與BS 200的蜂窩覆蓋區(qū)域之外的同級節(jié)點(diǎn)通信。
例行程序234包括通信例行程序238和基站控制例行程序240?；究刂评谐绦?40包括一個調(diào)度程序模塊242、一個自動重復(fù)請求控制模塊244以及信號發(fā)送例行程序246。通信例行程序238用于控制基站200執(zhí)行各種通信操作，并履行各種通信協(xié)議。基站控制例行程序240用于控制基站200的操作，例如I/O接口208控制、接收機(jī)202控制、發(fā)射機(jī)204控制、功率控制、調(diào)度、ARQ控制、信號發(fā)送等，并執(zhí)行本發(fā)明的方法的步驟。調(diào)度程序模塊242用于控制發(fā)射調(diào)度和/或通信資源分配。調(diào)度程序模塊242可以作為一個調(diào)度程序。調(diào)度程序模塊242可以向信道部分，例如上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分和下行鏈路業(yè)務(wù)信道部分，安排用戶，例如WT 300。
依照本發(fā)明，自動重復(fù)請求控制模塊244使用存儲器210中的數(shù)據(jù)/信息236，并結(jié)合接收機(jī)202和發(fā)射機(jī)204來工作以控制ARQ的操作。信號發(fā)送例行程序246執(zhí)行操作以控制通過無線接口，例如通過天線220、232，以及通過I/O接口208的信號生成、信號發(fā)射和信號接收。
數(shù)據(jù)/信息236包括數(shù)據(jù)248、無線終端(WT)數(shù)據(jù)/信息250、系統(tǒng)信息252、下行鏈路分配報文254、下行鏈路業(yè)務(wù)報文256、接收的確認(rèn)報文258、上行鏈路分配報文260、上行鏈路業(yè)務(wù)信道報文262以及用于上行鏈路業(yè)務(wù)的確認(rèn)報文264。
數(shù)據(jù)248包括用戶數(shù)據(jù)，例如，通過無線鏈路從WT 300接收的數(shù)據(jù)、從其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)、將被發(fā)射到WT 300的數(shù)據(jù)以及將被發(fā)射到其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
無線終端數(shù)據(jù)/信息250包括多個WT數(shù)據(jù)/信息，WT 1信息266、WT N信息268。WT 1信息266包括數(shù)據(jù)270、終端ID信息272、信息比特組274、編碼的比特組276以及解碼信息的確定的質(zhì)量282。數(shù)據(jù)270包括由BS 200從WT 1接收的用于WT 1的同級節(jié)點(diǎn)(例如WT N)的用戶數(shù)據(jù)，以及打算從BS 200向WT 1發(fā)射的用戶數(shù)據(jù)。終端標(biāo)識符(ID)信息272包括一個基站分配的用于在與BS 200的通信和操作中識別WT 1的ID。信息比特組274包括將由發(fā)射機(jī)204的編碼器224編碼的信息組，例如用戶數(shù)據(jù)比特組。編碼的比特組276包括信息比特組278和冗余比特組280。對于每個編碼的信息比特組，通常都有一個對應(yīng)的冗余比特組。當(dāng)在NAK的情況下發(fā)射冗余比特的一個或多個部分時，通常發(fā)射編碼比特組。編碼的信息比特組276可以包括一些作為編碼處理的一部分生成的冗余信息，例如ECC比特。從由編碼器224對信息比特組274執(zhí)行的編碼操作，例如，LDPC編碼操作中輸出編碼的比特組276。信息比特組276可以，并且通常確實地，含有包括在輸入信息比特組274中的信息，例如文本、語音或其它數(shù)據(jù)。它們還可能含有一些作為編碼處理的一部分生成的冗余信息。冗余比特組280包括額外的冗余信息，例如糾錯編碼額外的比特。冗余比特組280包括多個冗余比特組，對于每個編碼的信息比特組278來說，有部分1冗余比特284到部分N冗余比特286。出于發(fā)射的目的，可以將編碼的信息比特組278與對應(yīng)的第一部分284分成一組，并作為一批編碼的信息來發(fā)射。可以將對應(yīng)于發(fā)射的編碼比特組278的冗余比特的剩余部分作為一組冗余信息來保存，其在NAK的情況下可被訪問并使用，而在接收到表示成功收到并解碼了對應(yīng)的發(fā)射的編碼信息比特組278的ACK時可被丟棄。解碼信息的確定的質(zhì)量282是來自解碼器214的輸出，表示解碼信息的質(zhì)量水平并從而表示解碼成功的水平。NAK生成模塊218將解碼信息的確定的質(zhì)量282與包括在NAK級別信息296中的信息相比較，以確定解碼是否成功。這樣，模塊218決定是否應(yīng)當(dāng)生成NAK，并且如果應(yīng)當(dāng)?shù)脑?，?dāng)解碼并不完全成功時，根據(jù)解碼成功的水平生成適當(dāng)級別的NAK。
系統(tǒng)信息252包括音調(diào)信息288、調(diào)制信息290、定時信息292、編碼信息294以及NAK級別信息296。音調(diào)信息288包括識別用于跳頻序列、信道和/或部分中的音調(diào)的信息。調(diào)制信息290包括由BS 200使用以執(zhí)行由調(diào)制器216和解調(diào)器226使用的各個調(diào)制方案的信息。定時信息292可以包括用于信道部分的跳頻序列、父時隙、暫停、持續(xù)時間的定時信息，以及在不同的信道部分之間的定時關(guān)系，例如在分配部分、業(yè)務(wù)信道部分以及確認(rèn)信道部分之間的定時關(guān)系。定時信息292還可以包括用在本發(fā)明的ARQ方法中的定時信息。編碼信息294包括識別編碼速率的信息、所使用的編碼類型例如LDPC、用于產(chǎn)生編碼信息中的ECC相關(guān)信息以及用于恢復(fù)編碼信息的ECC相關(guān)信息。NAK級別信息296包括離散的級別信息298和連續(xù)的級別信息299。依照本發(fā)明，NAK級別信息296包括可由NAK生成模塊218使用以生成用于后續(xù)向WT 300的發(fā)射的NAK的信息。NAK級別信息296還包括可由ACK信號處理模塊228使用以解釋和處理從WT300接收的NAK信號的信息。離散的級別信息298包括規(guī)定用于本發(fā)明一些實施例中的NAK的離散級別以及與此有關(guān)的信息。離散的級別信息298可以包括多個NAK信號值，每個可能的NAK信號值對應(yīng)于編碼的信號質(zhì)量的不同水平，對應(yīng)于一個ACK的一個相位值，以及對應(yīng)于每個不同NAK級別的不同相位值。連續(xù)的級別信息299包括規(guī)定用于本發(fā)明一些實施例中的NAK信號值的連續(xù)級別以及與此有關(guān)的信息。連續(xù)的級別信息299包括對應(yīng)于NAK相位的連續(xù)間隔的NAK信號值的連續(xù)范圍，對應(yīng)于一個ACK的一個相位值，對應(yīng)于NAK信號的相位的連續(xù)范圍并從其映射的被請求比特的一個間隔。
下行鏈路分配報文254包括用于向WT 300通知它已被分配了下行鏈路業(yè)務(wù)信道部分的分配報文。下行鏈路分配報文254可以包括一個用于傳達(dá)對應(yīng)的下行鏈路業(yè)務(wù)部分是或者不是第一次業(yè)務(wù)部分的新/舊比特指示符。下行鏈路分配報文254還可以包括對于第一次業(yè)務(wù)部分，表示預(yù)定WT的ID的信息，或者對于非第一次部分，用于獲得第一次部分的索引的信息。在下行鏈路分配部分上，由BS 200向WT300發(fā)射下行鏈路分配報文254。
下行鏈路業(yè)務(wù)信道報文256包括編碼的隨后在下行鏈路業(yè)務(wù)信道部分上從BS 200向WT 300發(fā)射的數(shù)據(jù)與信息，例如信息比特組274。接收的確認(rèn)報文258包括從WT 300到BS 200的表示W(wǎng)T 300是否成功地解碼發(fā)射的信息的確認(rèn)信號，例如，在相位中傳遞識別肯定確認(rèn)(ACK)或否認(rèn)(NAK)級別的信息的一個確認(rèn)信號，其中依照本發(fā)明，否認(rèn)的級別可用于決定重新發(fā)射，例如將接著發(fā)送的冗余比特量。
上行鏈路分配報文260包括用于向WT 300通知它已被分配了上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分的分配報文。上行鏈路分配報文260可以包括一個用于傳達(dá)對應(yīng)的上行鏈路業(yè)務(wù)部分是或者不是第一次業(yè)務(wù)部分的新/舊比特指示符。上行鏈路分配報文260還可以包括對于第一次業(yè)務(wù)部分，表示預(yù)定WT的ID的信息，或者對于非第一次部分，用于獲得第一次部分的索引的信息。在上行鏈路分配部分上，由BS 200向WT300發(fā)射上行鏈路分配報文262。
上行鏈路業(yè)務(wù)信道報文262包括已經(jīng)成功地從在上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分上由WT 300向BS 200發(fā)射的編碼信號中解碼的接收的數(shù)據(jù)和信息。依照本發(fā)明，用于上行鏈路業(yè)務(wù)的確認(rèn)報文264包括由NAK生成模塊218根據(jù)解碼信息的質(zhì)量生成的確認(rèn)報文，例如，一個對于信息成功恢復(fù)的ACK報文以及對于失敗的解碼嘗試的對應(yīng)于各個級別NAK的報文。
圖3是依照本發(fā)明實施的典型無線終端300的說明。典型無線終端300可以是圖1的終端節(jié)點(diǎn)110、112、118、120中任意一個的更詳細(xì)的說明。無線終端300包括經(jīng)由總線312連接在一起的一個接收機(jī)302、一個發(fā)射機(jī)304、一個處理器306以及一個存儲器310，通過所述總線312各個單元可以交換數(shù)據(jù)與信息。
接收機(jī)302包括一個解碼器314和一個NAK生成模塊318。解碼器314包括一個解調(diào)器316和一個質(zhì)量測定模塊317。將接收機(jī)302連接到一個天線320，通過該天線，WT 300可以接收包括分配信道信號、確認(rèn)信道信號以及含有數(shù)據(jù)的下行鏈路業(yè)務(wù)信道信號在內(nèi)的信號，例如來自BS 200的下行鏈路信號。解碼器314，例如一個LDPC解碼器，依照本發(fā)明對接收的信號執(zhí)行解碼操作。解調(diào)器316依照本發(fā)明對接收的信號執(zhí)行解調(diào)操作。質(zhì)量測定模塊317生成并保存表示解碼信號質(zhì)量的解碼統(tǒng)計信息，例如檢測出的錯誤的計數(shù)、數(shù)量和/或水平的測量和/或?qū)獯a信號可靠性(像軟信息值)的統(tǒng)計。依照本發(fā)明，當(dāng)無法成功地解碼接收的信號例如接收的數(shù)據(jù)時，NAK生成模塊318生成一個NAK。將接收機(jī)302經(jīng)由鏈路322連接到發(fā)射機(jī)304，通過所述鏈路，可以傳遞生成的NAK以用于后續(xù)由發(fā)射機(jī)304向BS 200進(jìn)行的發(fā)射。
發(fā)射機(jī)304包括一個編碼器324。編碼器324，例如一個LDPC編碼器，包括一個調(diào)制器326、一個確認(rèn)信號處理模塊328以及一個重新發(fā)射控制模塊330。編碼器324的操作包括將信息比特組編碼成編碼比特組。調(diào)制器326將信息調(diào)制成信號，例如上行鏈路業(yè)務(wù)信號以及確認(rèn)信號。將發(fā)射機(jī)304連接到天線332，通過該天線，可以向BS 200發(fā)射上行鏈路信號。確認(rèn)信號處理模塊328處理確認(rèn)信號信息，例如，從BS 200接收的對應(yīng)于無法成功地由BS 200解碼的先前的上行鏈路業(yè)務(wù)信道發(fā)射的NAK信號。依照本發(fā)明，這種處理可以包括獲得接收的NAK的級別。依照本發(fā)明，重新發(fā)射控制模塊330控制著向BS 200發(fā)射冗余信息，例如冗余比特組。重新發(fā)射控制模塊330可以響應(yīng)于來自確認(rèn)信號處理模塊328的信息而執(zhí)行控制。重新發(fā)射控制可以包括控制將發(fā)射的冗余組的數(shù)量和/或規(guī)格，控制是否重新發(fā)射信息比特組，和/或控制是否放棄與編碼的組相關(guān)的進(jìn)一步發(fā)射。
存儲器310包括例行程序334和數(shù)據(jù)/信息336。處理器306，例如一個CPU，執(zhí)行例行程序334并使用存儲器310中的數(shù)據(jù)/信息336來控制無線終端300的操作并實施本發(fā)明的方法。
例行程序334包括通信例行程序338和無線終端控制例行程序340。無線終端控制例行程序340包括一個自動重復(fù)請求控制模塊342和信號發(fā)送例行程序344。通信例行程序338用于控制無線終端300執(zhí)行各種通信操作，并履行各種通信協(xié)議。無線終端控制例行程序340用于控制無線終端300的操作，例如接收機(jī)302控制、發(fā)射機(jī)304控制、功率控制、ARQ控制、信號發(fā)送等，并執(zhí)行本發(fā)明的方法的步驟。
依照本發(fā)明，自動重復(fù)請求控制模塊342使用存儲器310中的數(shù)據(jù)/信息336，并結(jié)合接收機(jī)302和發(fā)射機(jī)304來工作以控制ARQ的操作。信號發(fā)送例行程序344執(zhí)行操作以控制通過無線接口，例如，通過天線320和332的信號生成、信號發(fā)射和信號接收。
數(shù)據(jù)/信息336包括數(shù)據(jù)346、終端ID信息348、音調(diào)信息350、調(diào)制信息352、編碼信息354、定時信息356、信息比特組358、編碼的比特組360、解碼信息的確定的質(zhì)量362、NAK級別信息364、接收的下行鏈路分配報文368、接收的下行鏈路業(yè)務(wù)報文370、用于下行鏈路業(yè)務(wù)的確認(rèn)報文372、接收的上行鏈路分配報文374、上行鏈路業(yè)務(wù)信道報文376以及接收的用于上行鏈路業(yè)務(wù)的確認(rèn)報文378。
數(shù)據(jù)346包括由WT 300從BS 200接收的用戶數(shù)據(jù)，例如來自WT 300的通信同級節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，以及打算從WT 300向BS 200發(fā)射的用戶數(shù)據(jù)。終端標(biāo)識符(ID)信息348包括一個基站分配的用于在與BS 200的通信和操作中識別WT 300的ID。信息比特組358包括將由發(fā)射機(jī)304的編碼器324編碼的信息組，例如用戶數(shù)據(jù)比特組。編碼的比特組360包括信息比特組380和冗余比特組382。從由編碼器324對信息比特組358執(zhí)行的編碼操作，例如，LDPC編碼操作中輸出編碼的比特組360。信息比特組380含有包含在輸入的信息比特組358中的信息。冗余比特組382包括額外的冗余信息，例如糾錯編碼額外的比特。冗余比特組382包括多個冗余比特小組，部分1冗余比特384、部分N冗余比特386。解碼信息的確定的質(zhì)量362是來自解碼器314的輸出，表示解碼信息的質(zhì)量水平。NAK生成模塊318可以將解碼信息的確定的質(zhì)量362與包括在NAK級別信息364中的信息相比較，以確定是否應(yīng)當(dāng)生成NAK和/或確定生成適當(dāng)級別的NAK。
音調(diào)信息350包括識別用于跳頻序列、信道和/或部分中的音調(diào)的信息。調(diào)制信息352包括由WT 300使用以執(zhí)行由解調(diào)器316和調(diào)制器326使用的各個調(diào)制方案的信息。定時信息356可以包括用于信道部分的跳頻序列、父時隙、暫停、持續(xù)時間的定時信息，以及在不同的信道部分之間的定時關(guān)系，例如在分配部分、業(yè)務(wù)信道部分以及確認(rèn)信道部分之間的定時關(guān)系。定時信息356還可以包括用在本發(fā)明的ARQ方法中的定時信息。編碼信息354包括識別編碼速率的信息、所使用的編碼類型例如LDPC、用于產(chǎn)生編碼信息中的ECC相關(guān)信息以及用于恢復(fù)編碼信息的ECC相關(guān)信息。NAK級別信息364包括離散的級別信息388和連續(xù)的級別信息390。依照本發(fā)明，NAK級別信息364包括可由NAK生成模塊318使用以生成用于后續(xù)向BS 200的發(fā)射的NAK的信息。NAK級別信息364還包括可由ACK信號處理模塊328使用以解釋和處理從BS 200接收的NAK信號的信息。離散的級別信息388包括規(guī)定用于本發(fā)明一些實施例中的NAK的離散級別以及與此有關(guān)的信息。離散的級別信息388可以包括多個NAK信號值，每個可能的NAK信號值對應(yīng)于編碼的信號質(zhì)量的不同水平，對應(yīng)于一個ACK的一個相位值，以及對應(yīng)于每個不同NAK級別的不同相位值。連續(xù)的級別信息390包括規(guī)定用于本發(fā)明一些實施例中的NAK信號值的連續(xù)級別以及與此有關(guān)的信息。連續(xù)的級別信息390包括對應(yīng)于NAK相位的連續(xù)間隔的NAK信號值的連續(xù)范圍，對應(yīng)于一個ACK的一個相位值，對應(yīng)于NAK信號的相位的連續(xù)范圍并從其映射的被請求比特的一個間隔。
接收的下行鏈路分配報文368包括用于向WT 300通知它已被分配了下行鏈路業(yè)務(wù)信道部分的分配報文。接收的下行鏈路分配報文368可以包括一個用于傳達(dá)對應(yīng)的下行鏈路業(yè)務(wù)部分是或者不是第一次業(yè)務(wù)部分的新/舊比特指示符。下行鏈路分配報文368還可以包括對于第一次業(yè)務(wù)部分，表示預(yù)定WT的ID的信息，或者對于非第一次部分，用于獲得第一次部分的索引的信息。在下行鏈路分配部分上，由BS 200向WT 300發(fā)射下行鏈路分配報文。
接收的下行鏈路業(yè)務(wù)信道報文370包括已經(jīng)成功地由解碼器314解碼的數(shù)據(jù)與信息，例如信息比特組358。在下行鏈路業(yè)務(wù)信道部分上，由BS 200向WT 300發(fā)射下行鏈路業(yè)務(wù)報文。用于下行鏈路業(yè)務(wù)的確認(rèn)報文372包括在確認(rèn)信號中從WT 300向BS 200發(fā)射的表示W(wǎng)T 300是否成功地解碼接收的信息的報文，例如，在其相位中傳遞識別肯定確認(rèn)(ACK)的信息或在相位中傳遞識別否認(rèn)(NAK)級別的信息的一個確認(rèn)信號，其中依照本發(fā)明，否認(rèn)級別可用于決定重新發(fā)射，例如，被請求接著發(fā)送的冗余比特量。
接收的上行鏈路分配報文374包括用于向WT 300通知它已被分配了上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分的分配報文。接收的上行鏈路分配報文374可以包括一個用于傳達(dá)對應(yīng)的上行鏈路業(yè)務(wù)部分是或者不是第一次業(yè)務(wù)部分的新/舊比特指示符。上行鏈路分配報文374還可以包括對于第一次業(yè)務(wù)部分，表示預(yù)定WT的ID的信息，或者對于非第一次部分，用于獲得第一次部分的索引的信息。在上行鏈路分配部分上，由BS 200向WT 300發(fā)射上行鏈路分配報文。
上行鏈路業(yè)務(wù)信道報文376包括被編碼成編碼比特組、并在上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分上由WT 300向BS 200在上行鏈路信號中發(fā)射的數(shù)據(jù)與信息，例如信息比特組358。
接收的用于上行鏈路業(yè)務(wù)的確認(rèn)報文378包括從BS 200到WT300的表示BS 200是否成功地解碼發(fā)射的信息的確認(rèn)信號，例如，在相位中傳達(dá)識別肯定確認(rèn)(ACK)或否認(rèn)(NAK)級別的信息的一個確認(rèn)信號，其中依照本發(fā)明，否認(rèn)的級別可用于決定重新發(fā)射，例如被請求接著發(fā)送的冗余比特量。
在一個有一個單元的典型系統(tǒng)中，在與所述單元，例如，單元1102中的基站200通信的無線終端300之間動態(tài)地共用業(yè)務(wù)部分?；?00中的安排功能根據(jù)許多標(biāo)準(zhǔn)，向單元中的無線(例如移動)終端300之一分配每個上行鏈路和下行鏈路部分。在被稱為分配部分的控制資源上傳遞所述分配。對應(yīng)于每個業(yè)務(wù)部分，有一個唯一的分配部分，其包括業(yè)務(wù)部分所分配給的無線終端300的標(biāo)識符。由基站200在下行鏈路業(yè)務(wù)部分上發(fā)射的數(shù)據(jù)由預(yù)定的終端接收機(jī)來解碼。由分配的無線終端300在上行鏈路部分上發(fā)射的數(shù)據(jù)由基站200來解碼。通常，發(fā)射的部分包括有助于接收設(shè)備(例如，基站200)或無線(例如移動)終端300判斷是否正確地解碼數(shù)據(jù)的冗余比特，例如糾錯碼。這是要做的，因為用于在基站200和無線(例如移動)終端300之間發(fā)射數(shù)據(jù)的無線信道可能是不可靠的，并且數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通常有高度的完整性要求以成為有用的。然后，接收設(shè)備向發(fā)射機(jī)提供反饋。該反饋表示接收的業(yè)務(wù)部分解碼的成功或者失敗。通過發(fā)送肯定確認(rèn)，例如一個ACK，來表示接收的部分的成功解碼。通過發(fā)送否認(rèn)，例如一個NAK，來表示部分的失敗解碼。使用控制資源，例如一個包括多個確認(rèn)部分的控制信道，來發(fā)送所述確認(rèn)?？梢栽谝灶A(yù)定方式對應(yīng)于一個或多個業(yè)務(wù)信道部分的不同的確認(rèn)部分中發(fā)射每個ACK或NAK。在一個特定實施例中，一個唯一的確認(rèn)部分與每個業(yè)務(wù)部分相關(guān)。當(dāng)收到NAK時，發(fā)射機(jī)可以選擇重新發(fā)射相同的數(shù)據(jù)，或者依照本發(fā)明，發(fā)射表示補(bǔ)充的糾錯碼信息的冗余信息。這樣，本發(fā)明的典型系統(tǒng)支持自動重復(fù)請求機(jī)制，其中可以響應(yīng)于收到NAK而發(fā)射冗余信息，例如對應(yīng)于先前發(fā)射過的數(shù)據(jù)的遞增的LDPC信息。
圖4用于表示一種可用來分配將向業(yè)務(wù)信道部分發(fā)射的數(shù)據(jù)的典型方法，以及使用確認(rèn)部分來傳達(dá)對應(yīng)于在業(yè)務(wù)信道部分中發(fā)射的數(shù)據(jù)的確認(rèn)信息(ACK或NAK)。
圖4包括下行鏈路信道的示意圖400，其中橫軸402表示時間，縱軸404表示頻率，例如頻率音調(diào)。圖4還包括上行鏈路信道的示意圖450，其中橫軸452表示時間，縱軸454表示頻率，例如頻率音調(diào)。在圖4中，將業(yè)務(wù)部分在邏輯上表示為一個矩形方塊。示意圖400包括下述的下行鏈路信道部分用于對應(yīng)的下行鏈路業(yè)務(wù)部分的分配部分406，用于對應(yīng)的上行鏈路業(yè)務(wù)部分的分配部分408，下行鏈路業(yè)務(wù)部分410，以及對應(yīng)于上行鏈路業(yè)務(wù)部分的確認(rèn)部分412。示意圖450包括下述的上行鏈路信道部分上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分456和上行鏈路確認(rèn)部分458。在一個實際的系統(tǒng)中，例如由于跳頻或其它原因，由業(yè)務(wù)部分占用的物理頻率，例如音調(diào)，可以不是連續(xù)的，并且可以隨時間而改變。每個業(yè)務(wù)信道部分可以對應(yīng)于一個或多個音調(diào)。此外，每個業(yè)務(wù)信道部分可以持續(xù)一個或多個時間間隔，例如符號周期。圖4表示在下行鏈路中有一個分配信道。分配信道包括分配部分406的序列。表示為矩形方塊的每個分配部分406，用于發(fā)射一個特定下行鏈路業(yè)務(wù)部分410的分配信息。分配信息包括將接收在相關(guān)下行鏈路業(yè)務(wù)部分410中的數(shù)據(jù)的無線終端300的標(biāo)識符。為了便于接收機(jī)的操作，分配信息還可以包括像信道編碼和調(diào)制速率這類信息，以用于處理在對應(yīng)的下行鏈路業(yè)務(wù)部分410中的數(shù)據(jù)。下行鏈路業(yè)務(wù)部分410以規(guī)定的(例如預(yù)定的)已知方式與對應(yīng)的分配部分406相關(guān)。由基站200的調(diào)度程序來分配每個上行鏈路業(yè)務(wù)部分456，如同每個下行鏈路業(yè)務(wù)部分410一樣，以供一個或多個無線(例如移動)終端300使用。在與分配的上行鏈路業(yè)務(wù)部分456有預(yù)定關(guān)系的下行鏈路中，使用分配部分408來傳遞分配信息。由于在分配部分406、408和業(yè)務(wù)部分410、456之間的關(guān)系是預(yù)定且已知的，因此在該典型實施例中無需在分配部分406、408中包括表示分配信息在特定分配部分中所對應(yīng)的業(yè)務(wù)信道部分410、456的信息。
圖4表示，如同在下行鏈路中一樣，在上行鏈路中有一個確認(rèn)信道。上行鏈路確認(rèn)信道包括確認(rèn)部分458的序列。上行鏈路確認(rèn)部分458表示是否正確地接收在相關(guān)的下行鏈路業(yè)務(wù)部分410中的信息，例如，是否可能正確地解碼在對應(yīng)的業(yè)務(wù)部分410中接收的信息。已被分配了相關(guān)的下行鏈路業(yè)務(wù)部分410的無線終端300在對應(yīng)的上行鏈路確認(rèn)部分458中發(fā)射確認(rèn)，而所有其它無線終端通常不使用該特定確認(rèn)部分458進(jìn)行發(fā)射。確認(rèn)信息可以包括僅僅一比特，或者ACK，例如一個“1”以表示接收成功，或者NAK，例如一個“0”以表示接收失敗。下行鏈路業(yè)務(wù)部分410以規(guī)定的(例如預(yù)定的)方式，與對應(yīng)的上行鏈路確認(rèn)部分458相關(guān)。相似地，有一個下行鏈路確認(rèn)信道，其中確認(rèn)部分412包括用于對應(yīng)的上行鏈路業(yè)務(wù)部分456的確認(rèn)信息。
依照本發(fā)明，可以使用級聯(lián)的編碼，例如級聯(lián)的LDPC編碼，以提供響應(yīng)于收到NAK而發(fā)射的冗余信息。
使用下行鏈路或上行鏈路業(yè)務(wù)部分來傳送信息比特組。在本發(fā)明的一個實施例中，使用信道編碼方法，例如在此通過引用明確地合并的2001年2月的IEEE信息論學(xué)報第47卷第2號的第638-656頁的T.Richardson和R.Urbanke的《低密度奇偶校驗碼的有效編碼》中描述的低密度奇偶校驗(LDPC)編碼，將信息比特組編碼成編碼比特組。
然后，將編碼的比特組映射到一組星座符號，例如作為也可被稱為調(diào)制操作的符號映射操作的一部分。通過無線信道來發(fā)射生成的符號。接收設(shè)備執(zhí)行一個符號恢復(fù)操作，然后處理恢復(fù)的符號以獲得發(fā)射的比特。使恢復(fù)的編碼比特組經(jīng)受一個信道解碼操作，例如LDPC解碼操作，以試圖恢復(fù)在發(fā)射之前經(jīng)受LDPC編碼操作的信息比特組。
為了防止在通過無線信道的發(fā)射期間可能產(chǎn)生的訛誤，信道編碼向發(fā)射的信號增加了冗余。給定一個固定的調(diào)制方案，增加的冗余比特量越大，發(fā)射可以承受而仍然正確地解碼(恢復(fù)信息比特)的訛誤量越大。當(dāng)將在業(yè)務(wù)部分中第一次發(fā)射信息比特組時，將信息比特組編碼成有一些特定冗余的代碼字。
在本發(fā)明的一個特定實施例中，在第一業(yè)務(wù)部分中發(fā)射的編碼比特表示LDPC編碼的代碼字。LDPC編碼非常適合于混合的ARQ，其中當(dāng)收到NAK時，發(fā)射校正碼信息形式的額外冗余信息，而不是重新發(fā)射原先發(fā)射過的信息。
給定LDPC編碼，如使用Tanner圖形所表示的，可以通過在圖形中引入附加的變量節(jié)點(diǎn)和約束節(jié)點(diǎn)來定義編碼的擴(kuò)展。實際上，編碼的擴(kuò)展包括原始代碼字中的比特的奇偶校驗。在Tanner圖形中的特定實施例中，將額外的奇偶校驗比特表示為額外的一度變量節(jié)點(diǎn)，每個均連接到一個單個的附加約束節(jié)點(diǎn)。通過在擴(kuò)展的圖形上執(zhí)行報文傳遞的解碼，來繼續(xù)LDPC解碼?？梢杂妹鞔_結(jié)構(gòu)的形式來預(yù)定、或者用隨機(jī)過程的形式(其產(chǎn)生適合一些同時可用于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的種子的擴(kuò)展)含蓄地規(guī)定額外的奇偶校驗，例如圖形擴(kuò)展。
依照本發(fā)明，響應(yīng)于NAK而發(fā)射的遞增的冗余比特，擴(kuò)展(在第一業(yè)務(wù)部分中發(fā)射的)第一發(fā)射代碼字的代碼字，以形成給予與初始代碼字相比增加的冗余、而有希望被成功解碼的較大的代碼字。在一個實施例中，通過執(zhí)行原始信息比特或原始LDPC代碼字的奇偶校驗而形成的額外的奇偶校驗比特包含遞增的冗余比特。在本發(fā)明的另一實施例中，遞增的比特包括在第一業(yè)務(wù)部分中發(fā)射的一些/全部信息比特和/或一些或全部奇偶校驗比特，例如遞增的比特所對應(yīng)的第一發(fā)射的信息比特。
依照本發(fā)明的一個特征，當(dāng)與同一信息比特相關(guān)的兩個業(yè)務(wù)部分，例如第一和第二業(yè)務(wù)部分，均被NAK時，發(fā)射機(jī)可以在第三業(yè)務(wù)部分中發(fā)射遞增的冗余比特，以便接收機(jī)可以結(jié)合這三個收到的業(yè)務(wù)部分來實現(xiàn)更好的解碼性能。遞增的冗余比特的結(jié)構(gòu)與第二業(yè)務(wù)部分中的那些相似。上述過程可以重復(fù)多次例如N次，其中N為正整數(shù)，直到滿足一些終止標(biāo)準(zhǔn)，例如實現(xiàn)解碼成功。在一些實施例中，N大于3，例如4或5。
圖5表示一個依照本發(fā)明的使用遞增的冗余碼，例如，遞增的冗余LDPC碼的例子。圖5包括一個依照本發(fā)明實施的含有一個編碼器504的發(fā)射機(jī)502。圖5還包括一個依照本發(fā)明實施的含有一個解碼器524的接收機(jī)522。發(fā)射機(jī)502可以用作圖2的BS 200的發(fā)射機(jī)204，或者圖3所示的WT 300的發(fā)射機(jī)304。接收機(jī)522可以用作BS 200的接收機(jī)202或者WT 300的接收機(jī)302。當(dāng)將發(fā)射信息比特組506時，有編碼器504的發(fā)射機(jī)502使用一個大的奇偶校驗矩陣來生成包括大的奇偶校驗比特組的編碼比特508。編碼比特508包括信息比特組510和冗余比特組512。冗余比特組512包括一個第一部分514、一個第二部分516、一個第三部分518以及一個第四部分519。在第一業(yè)務(wù)部分520中，發(fā)射信息比特510和奇偶校驗比特的第一部分514。編碼信息比特510和奇偶校驗比特的第一部分514的組合形成了將發(fā)射的第一組編碼信息。剩余的奇偶校驗比特，第二到第四奇偶校驗比特，形成一組將被保存并在NAK情況下使用的冗余信息。如果有解碼器524的接收機(jī)522無法解碼信息比特510并發(fā)送一個NAK 526，則發(fā)射機(jī)502在第二業(yè)務(wù)部分528中發(fā)送奇偶校驗比特的第二部分516。接收機(jī)522在解碼過程中使用這兩個收到的部分520、528，以試圖解碼信息比特510?，F(xiàn)在假定如同由接收設(shè)備522在對應(yīng)于第二業(yè)務(wù)部分528的確認(rèn)部分中發(fā)送另一NAK 530所表明的，接收機(jī)522仍然無法解碼信息比特510。然后，發(fā)射機(jī)502在第三業(yè)務(wù)部分532中發(fā)射奇偶校驗比特的第三部分518。接收機(jī)522應(yīng)當(dāng)使用一些或全部的收到的部分，例如部分520、528、532，以解碼信息比特510。如果接收機(jī)522在某個時間成功地解碼信息比特510，那么發(fā)射機(jī)可以丟棄未使用的奇偶校驗比特。
在圖5的例子中，接收設(shè)備522無法解碼第一和第二業(yè)務(wù)部分520、528，并以NAK 526、530分別響應(yīng)這些部分中的每一個。通過將在第一和第二業(yè)務(wù)部分(520、528)中接收的信息((510和514)、(516))與在第三業(yè)務(wù)部分532中接收的遞增的信息，例如遞增的LDPC信息518，相結(jié)合，接收設(shè)備522最終能夠成功地解碼接收的信息510。這引起接收設(shè)備522在對應(yīng)于第三業(yè)務(wù)部分532的確認(rèn)部分中發(fā)射一個ACK 534。響應(yīng)于ACK 534，發(fā)射設(shè)備502被通知它不必發(fā)射額外的冗余信息，例如額外的冗余比特519，如額外的LDPC比特。
在上述例子中，當(dāng)發(fā)射與同一信息比特510相關(guān)的多個業(yè)務(wù)部分520、528、532時，重新發(fā)射業(yè)務(wù)部分528、532包括額外的冗余，例如，奇偶校驗比特516、518，而無需在第一業(yè)務(wù)部分520中發(fā)射原始信息510。
在本發(fā)明的另一實施例中，除了額外的冗余比特之外，重新發(fā)射業(yè)務(wù)部分還可以包括新的信息比特，例如并不對應(yīng)于在先前的業(yè)務(wù)部分中發(fā)射的代碼字的比特。這樣，如果接收機(jī)能夠正確地解碼組合的第一次發(fā)射部分和重新發(fā)射部分，則接收機(jī)不僅有效地接收了包括在第一次發(fā)射部分，例如，第一業(yè)務(wù)部分中的信息比特，而且接收了增加在重新發(fā)射部分，例如，第二或第三業(yè)務(wù)部分中的新的信息比特。
現(xiàn)在將在一個典型實施例中描述依照本發(fā)明的遞增的分配。本發(fā)明的一個特征針對一種能夠使用遞增的冗余編碼(例如遞增的冗余LDPC編碼)的業(yè)務(wù)部分分配的方法。
首先考慮下行鏈路業(yè)務(wù)部分。在用于解釋本發(fā)明的各個典型實施例中，對于每個下行鏈路業(yè)務(wù)部分，有一個對應(yīng)的分配部分，其表示該下行鏈路業(yè)務(wù)部分的分配信息。預(yù)先決定并固定在下行鏈路業(yè)務(wù)部分和對應(yīng)的分配部分之間的關(guān)聯(lián)。
依照本發(fā)明，在一些實施例中，分配部分明確地表示對應(yīng)的業(yè)務(wù)部分是否是第一次發(fā)射。
如果是第一次發(fā)射，分配部分應(yīng)當(dāng)包括像無線終端的標(biāo)識符這類信息。
如果不是第一次發(fā)射，依照本發(fā)明，例如替代于無線終端的標(biāo)識符，分配部分應(yīng)當(dāng)包括可以鏈接到與同一信息比特組相關(guān)的先前發(fā)射的業(yè)務(wù)部分的信息。這種信息在本描述中被稱為“遞增的分配”。給予遞增的分配，那么業(yè)務(wù)部分的接收機(jī)可以將那些部分組合在一起，并有效地解碼信息比特組。
依照本發(fā)明，在某個時段例如一個周期間隔中，唯一地索引每個業(yè)務(wù)部分。例如，圖6表示在時間間隔T 616中的索引為1、2、...、N的N個業(yè)務(wù)部分，其中出于說明的目的在本例中N＝3。一般來說，N的值是一個比3大得多的數(shù)。圖6是縱軸602上的頻率，例如頻率音調(diào)，相對于橫軸604上的時間的示意圖600。圖6的例子表示每個業(yè)務(wù)部分占用相同的頻率，但占用不同的時隙。圖6表示業(yè)務(wù)部分N606，接著是業(yè)務(wù)部分1 608，接著是業(yè)務(wù)部分2 610，接著是業(yè)務(wù)部分N 612，接著是業(yè)務(wù)部分1 614。在N等于大于3的數(shù)的情況下，在時間間隔T 616中，將包括額外的部分。在時間窗口T 616之內(nèi)的任意過去的業(yè)務(wù)部分可以通過部分索引來唯一地識別。因而時間間隔T 616被稱為有效時間窗口。依照本發(fā)明的一個特征，無線終端300保存在有效時間窗口之內(nèi)沒能被解碼的分配的業(yè)務(wù)部分。無線終端300還保存在有效時間窗口之內(nèi)的過去的分配信息。將該信息保存在包括在無線終端300中的存儲器內(nèi)。
考慮一個表示與信息比特組相關(guān)的第n次發(fā)射的業(yè)務(wù)部分，其中n＞l。下面描述遞增的分配的一些實施例。
在一個實施例中，遞增的分配包括同一信息比特組的第一次業(yè)務(wù)部分的索引。在另一實施例中，遞增的分配包括同一信息比特組的第(n-l)次部分發(fā)射的索引。
在另一實施例中，遞增的分配包括一個索引差Δ(Δ＞0)。將當(dāng)前業(yè)務(wù)部分的索引表示為I。例如，遞增的分配可以表示給定同一信息比特組的第一次業(yè)務(wù)部分為(I-Δ)模N。在另一例子中，遞增的分配表示給定同一信息比特組的第(n-1)個部分發(fā)射為(I-Δ)模N。
圖7詳述了圖5的例子并表示依照本發(fā)明，用于在圖5的例子中傳遞的信息比特組的三個業(yè)務(wù)部分的分配信息，例如分配部分。圖7包括一種含有一個新/舊指示符比特702和WT ID/部分索引比特704的典型分配部分報文700。新/舊指示符比特702的指示符是一個1比特的指示符，其可用于傳遞對應(yīng)的業(yè)務(wù)部分是第一次業(yè)務(wù)部分或者不是第一次業(yè)務(wù)部分。如果新/舊比特指示符是例如0，分配報文可以表示該分配是用于第一次業(yè)務(wù)部分，并且在WT ID/部分索引比特704中的信息表示被分配了對應(yīng)業(yè)務(wù)部分的WT的標(biāo)識符。如果新/舊比特指示符是例如1，分配報文可以表示該分配不是第一次業(yè)務(wù)部分，并且在WT ID/部分索引比特704中的信息表示第一次部分的索引。
圖7進(jìn)一步包括下行鏈路信道的示意圖720，描繪了縱軸722上的頻率例如頻率音調(diào)相對于橫軸724上的時間。示意圖720分別包括三個下行鏈路分配部分724、726、728，以及三個業(yè)務(wù)信道部分730、732、734。圖7還包括上行鏈路信道的示意圖750，描繪了縱軸752上的頻率例如頻率音調(diào)相對于橫軸754上的時間。示意圖750包括三個分別對應(yīng)于下行鏈路業(yè)務(wù)部分730、732、734的上行鏈路確認(rèn)部分756、758、760。
將三個典型的發(fā)射間隔表示為第一發(fā)射間隔762、第二發(fā)射間隔764以及第三發(fā)射間隔766。在第一發(fā)射間隔762中，分配部分724傳達(dá)新/舊指示符比特＝0 736，以表示對應(yīng)的業(yè)務(wù)部分730是第一次業(yè)務(wù)部分。分配部分724還傳達(dá)WT ID/部分索引比特738，以表示被分配給業(yè)務(wù)部分730的無線終端的標(biāo)識符。基站在業(yè)務(wù)部分730發(fā)射包括信息比特和冗余比特的第一部分在內(nèi)的信息。預(yù)定的WT無法成功地解碼信息比特，并在對應(yīng)的上行鏈路確認(rèn)信道部分756上發(fā)射一個上行鏈路NAK信號。
在第二發(fā)射時間間隔764中，分配部分726傳達(dá)新/舊指示符比特＝1 740，以表示對應(yīng)的業(yè)務(wù)部分732不是第一次業(yè)務(wù)部分。分配部分726還傳達(dá)表示第一次部分的索引的WT ID/部分索引信息742，例如表示業(yè)務(wù)部分732的索引的信息。基站在業(yè)務(wù)部分732發(fā)射包括冗余比特的第二部分的信息。預(yù)定的WT仍然無法成功地解碼信息比特，并在對應(yīng)的上行鏈路確認(rèn)信道部分758上發(fā)射一個上行鏈路NAK信號。
在第三發(fā)射時間間隔766中，分配部分728傳達(dá)新/舊指示符比特＝1 746，以表示對應(yīng)的業(yè)務(wù)部分734不是第一次業(yè)務(wù)部分。分配部分728還傳達(dá)表示第一次部分的索引的WT ID/部分索引信息748，例如表示業(yè)務(wù)部分734的索引的信息?；驹跇I(yè)務(wù)部分734發(fā)射包括冗余比特的第三部分的信息。預(yù)定的WT能夠成功地解碼信息比特，并在對應(yīng)的上行鏈路確認(rèn)信道部分760上發(fā)射一個上行鏈路ACK信號。
相同的遞增的分配方法可用于使在上行鏈路業(yè)務(wù)部分中遞增的冗余碼能夠使用。在上行鏈路的情況下，基站應(yīng)當(dāng)，并且在各個實施例中確實地，表示當(dāng)基站準(zhǔn)備接收一個新的信息比特組時，分配是用于第一次業(yè)務(wù)部分。在收到用于第一次部分的分配部分時，無線終端發(fā)射機(jī)應(yīng)當(dāng)啟動一個新的信息比特組，并生成一個用于該新信息比特組的大的奇偶校驗比特組。無線終端應(yīng)當(dāng)，并且確實，發(fā)射該信息比特組和奇偶校驗比特的第一部分。如果基站接收機(jī)無法解碼該信息比特組，則基站應(yīng)當(dāng)并且確實分配另一上行鏈路業(yè)務(wù)部分。所述分配包括表示業(yè)務(wù)部分不是用于第一次發(fā)射部分的信息。而且，所述分配包括遞增的分配。依照本發(fā)明，在收到分配部分不是用于第一次部分時，無線終端發(fā)射機(jī)追溯保存在其存儲器中的信息以檢索對應(yīng)的使用該遞增的分配信息的信息比特組，然后發(fā)射奇偶校驗比特的后續(xù)部分。
現(xiàn)在將描述依照本發(fā)明的多級否認(rèn)和自適應(yīng)資源分配。本發(fā)明進(jìn)一步針對一種發(fā)送一個對應(yīng)于業(yè)務(wù)部分的確認(rèn)部分、以改善使用遞增的冗余編碼(例如，遞增的冗余LDPC編碼)的混合ARQ方案的性能的方法。
在上述方法中，接收機(jī)在信息比特組已被正確地解碼時發(fā)送一個ACK，并且在需要更多冗余比特以解碼信息比特組時發(fā)送一個NAK。在收到NAK時，發(fā)射機(jī)發(fā)送遞增的冗余比特以增加接收機(jī)能夠正確地解碼信息比特組的可能性。
然而，當(dāng)發(fā)射機(jī)只有來自接收機(jī)的NAK反饋時，發(fā)射機(jī)可能不知道需要多少遞增的信息。傳遞的遞增信息的有效量取決于發(fā)射了多少冗余比特以及每一比特消耗多少能量。有時，接收機(jī)可能需要大量遞增的信息，而發(fā)射機(jī)只能發(fā)送較少量，這由于被要求實現(xiàn)成功發(fā)射的大量ARQ環(huán)而導(dǎo)致過度的延遲。在其它情況下，接收機(jī)可能需要少量遞增的信息，例如幾比特，而發(fā)射機(jī)發(fā)送大量冗余信息，浪費(fèi)了系統(tǒng)資源。
依照本發(fā)明的一個特征，當(dāng)接收機(jī)需要遞增的信息時，它首先，例如以比特，估計它所需要以便正確地解碼信息比特組的有效遞增信息的量，然后發(fā)送一個多級NAK，其中NAK的每個級別代表需要有效遞增信息的不同數(shù)量。從而，在這樣的實施例中，除了NAK之外，接收機(jī)發(fā)射一個，例如由它的所需比特估計確定的，要提供的冗余信息量的指示符。在這樣的實施例中，當(dāng)接收機(jī)并不需要任何遞增的冗余比特時，它發(fā)送一個ACK。上述表示所需或所希望的冗余信息量的方法適用于下行鏈路和上行鏈路業(yè)務(wù)部分這兩者。包括在遞增比特中的有效信息是“真實的”信息內(nèi)容的衡量，其可能不同于發(fā)射的遞增冗余比特的數(shù)量。
分配給業(yè)務(wù)部分的空中鏈路資源量(發(fā)射符號的數(shù)量、它們的功率和調(diào)制)決定了包括在該部分中的有效的遞增比特的數(shù)量。例如，業(yè)務(wù)部分的發(fā)射功率，以及在一些系統(tǒng)中的頻率帶寬和時間量，隨著該部分中所需的有效的遞增冗余比特的數(shù)量而增加。這樣，根據(jù)來自多級NAK的反饋信息，發(fā)射機(jī)能夠自適應(yīng)地決定包含在業(yè)務(wù)部分中的有效的遞增冗余比特的數(shù)量，并相應(yīng)地調(diào)節(jié)分配給業(yè)務(wù)部分的空中鏈路資源量。為了便于接收機(jī)的操作，遞增的分配可以，并且在各個實施例中確實地，還包括表示包含在業(yè)務(wù)部分中的有效的遞增比特數(shù)量的信息。依照本發(fā)明，包括在第k次部分發(fā)射中的比特數(shù)量可以不是，并且在各種情況下的確不是，對所有的k相同，其中k＞0。
圖8繼續(xù)圖5中的例子，并表示依照本發(fā)明，3級NAK確認(rèn)如何能夠改善ARQ的性能。圖8包括下行鏈路信道的示意圖800，描繪了縱軸802上的頻率例如頻率音調(diào)相對于橫軸804上的時間。示意圖800分別包括兩個分配部分806、808，以及兩個對應(yīng)的下行鏈路業(yè)務(wù)信道部分810、812。圖8還包括上行鏈路信道的示意圖850，描繪了縱軸852上的頻率例如頻率音調(diào)相對于橫軸854上的時間。示意圖850包括兩個分別對應(yīng)于下行鏈路業(yè)務(wù)部分810、812的上行鏈路確認(rèn)部分856、858。
特別地，當(dāng)將發(fā)射信息比特組時，發(fā)射機(jī)生成一個大的低密度奇偶校驗代碼字。在第一發(fā)射時間860中，基站在分配部分806中發(fā)射一個分配報文，其包括一個表示業(yè)務(wù)部分810是第一次業(yè)務(wù)部分的新/舊比特指示符816＝0。在分配部分806中的分配報文還包括含有一個被分配給下行鏈路業(yè)務(wù)部分810的WT的標(biāo)識符的WT ID/部分索引比特818。在第一業(yè)務(wù)部分810中，發(fā)射信息比特和代碼字的第一部分。現(xiàn)在假定接收機(jī)無法解碼該信息比特，因而在確認(rèn)部分856中發(fā)送一個2級NAK。在收到2級NAK時，發(fā)射機(jī)在分配部分808中發(fā)送一個分配報文。該分配報文包括一個表示對應(yīng)的業(yè)務(wù)部分812不是第一次業(yè)務(wù)部分的新/舊比特指示符864＝1，以及一個含有表示第一次部分的索引的信息的WT ID/部分指示符比特866。然后，發(fā)射機(jī)在第二業(yè)務(wù)部分812中，以一個為了傳輸某個數(shù)量的有效信息比特的功率水平來同時發(fā)送奇偶校驗比特的第二和第三部分。通過同時使用接收的部分810、812來解碼所述信息比特，現(xiàn)在，接收機(jī)這次可能成功地解碼所述信息比特，并在確認(rèn)部分858中發(fā)送ACK。在本例中，與圖7所示的例子相比，多級NAK機(jī)制有助于減少所需的ARQ環(huán)。
圖9是用于在本發(fā)明的一個典型實施例中表示ack/多級nak代碼字的相位的圖示900。圖9包括用于一個ACK 902、用于一個1級NAK904、用于一個2級NAK 906以及用于一個3級NAK 908的相位說明。如圖9所示，用于確認(rèn)部分中的代碼字是如此以至在ACK 902和多級NAK 904、906、908中任意一個之間的Euclidean距離比在多級NAK904、906、908中任意兩個之間的距離大得多。
在本發(fā)明的另一實施例中，NAK級別的數(shù)量是無限的。圖10是用于表示ack/無限級別NAK的相位的圖示1000。圖10包括一個ACK1002的相位說明，一個典型NAK 1004的相位說明，以及連續(xù)間隔的NAK相位1006。圖10還包括對應(yīng)于連續(xù)間隔的NAK相位1006的連續(xù)整數(shù)間隔的被請求比特1050，用于被請求比特的最小值1052以及用于被請求比特的最大值1054。圖10表示接收的符號或代碼字的相位，其是從x 1008到y(tǒng) 1010的連續(xù)變量，其能被映射到所需額外信息比特的數(shù)量的連續(xù)整數(shù)間隔。圖10表示如箭頭1060所示的，映射到被請求比特的特定數(shù)量1056的典型NAK 1004。
圖11，其包括圖11A到11D的組合，是一種依照本發(fā)明的自動重復(fù)請求(ARQ)的典型方法的流程圖1100。操作從起始節(jié)點(diǎn)1102前進(jìn)到步驟1104。在步驟1104中，初始化第一設(shè)備，例如移動節(jié)點(diǎn)，以及第二設(shè)備，例如基站(BS)。操作從步驟1104前進(jìn)到步驟1108。在步驟1108中，由基站處理將發(fā)射的信息，例如文本、語音或其它數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)1106。在步驟1108中，基站中的編碼器編碼信息1106，所述編碼生成第一組編碼信息和第一組冗余信息。第一組編碼信息可以包括，例如如編碼處理的一部分生成的編碼信息比特組510和糾錯比特的第一部分514。第一組冗余信息可以包括如在信息1106上執(zhí)行的編碼的一部分生成的剩余冗余比特516、518、519。在步驟1110中，基站保存第一組冗余信息。操作從步驟1110前進(jìn)到步驟1112。在步驟1112中，BS選擇一個業(yè)務(wù)信道隙，并從而選擇一個對應(yīng)于所選擇隙的業(yè)務(wù)信道部分，以用于發(fā)射第一組編碼信息。在步驟1114中，BS生成一個表示所選擇的業(yè)務(wù)信道隙的分配的業(yè)務(wù)信道分配報文，所述分配報文包括一個MN標(biāo)識符和一個表示將在業(yè)務(wù)信道隙中向所述MN發(fā)射的編碼信息并不對應(yīng)于先前發(fā)射過的信號的指示符。接著，在步驟1116中，在分配信道隙，例如，對應(yīng)于用來發(fā)射分配報文的分配隙的業(yè)務(wù)信道隙中，BS發(fā)射生成的分配報文。接著，在步驟1118中，MN接收分配報文。然后在步驟1120中，BS在一個發(fā)射于所分配的業(yè)務(wù)信道隙中的信號中發(fā)射第一組編碼信息。操作從步驟1120前進(jìn)到步驟1122。在步驟1122中，MN接收包括第一組編碼信息的信號。操作從步驟1122經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)A 1124前進(jìn)到步驟1126。在步驟1126中，MN對包括第一組編碼信息的接收的信號執(zhí)行解碼操作。作為步驟1126的解碼操作的一部分，執(zhí)行子步驟1128。在子步驟1128中，MN保存解碼統(tǒng)計，例如，檢測出的無法校正的錯誤的計數(shù)、解碼結(jié)果可靠性信息和/或軟標(biāo)準(zhǔn)。操作從步驟1126前進(jìn)到步驟1130。在步驟1130中，MN判斷是否成功地解碼了編碼信息。這可通過將一個或多個解碼統(tǒng)計與一個表示成功解碼的閾值水平相比較來完成。該閾值水平可以是，例如，在解碼處理的結(jié)果中的無法校正的錯誤的零計數(shù)。
如果在步驟1130中判斷成功地解碼了編碼信息，那么操作前進(jìn)到步驟1132。在步驟1132中，MN向BS發(fā)射一個ACK信號。操作從步驟1132經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)B 1134前進(jìn)到步驟1108，其中BS處理將發(fā)射的額外信息。
如果在步驟1130中判斷并未成功地解碼編碼信息，則操作前進(jìn)到步驟1136。在步驟1136中，MN，例如從表示解碼信息質(zhì)量的解碼統(tǒng)計像誤碼統(tǒng)計(例如，檢測出的無法校正的錯誤的計數(shù))和/或可靠性統(tǒng)計中，判斷解碼成功的水平。操作從步驟1136前進(jìn)到步驟1138。在步驟1138中，MN生成一個NAK信號，所述生成包括從多個可能的NAK信號值中根據(jù)解碼成功的判斷水平來選擇一個NAK信號值。然后在步驟1140中，MN發(fā)射生成的NAK信號。接著，在步驟1142中，BS接收NAK信號。操作從步驟1142前進(jìn)到步驟1144。在步驟1144中，BS根據(jù)接收的NAK信號值來從保存的第一組冗余信息中確定冗余信息量，以發(fā)射到MN。比起在NAK值表示高水平的解碼成功(例如很少誤碼時)所選擇發(fā)射的相比，當(dāng)NAK值表示低水平的解碼成功(例如解碼結(jié)果中的大量誤碼時)選擇發(fā)射更多信息。操作從步驟1144經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)C 1146前進(jìn)到步驟1148。
在步驟1148中，BS判斷冗余信息的確定量是否小于業(yè)務(wù)部分的容量。如果BS判斷冗余信息的確定量小于業(yè)務(wù)部分的容量，則操作前進(jìn)到步驟1150，否則操作前進(jìn)到連接節(jié)點(diǎn)D 1152。
在步驟1150中，BS判斷在業(yè)務(wù)部分中是否有足夠的空閑容量以傳送第二組編碼信息的一部分。如果在步驟1150中，BS判斷在業(yè)務(wù)部分中有足夠的容量以傳送第二組編碼信息的一部分，則操作前進(jìn)到步驟1156，否則操作前進(jìn)到連接節(jié)點(diǎn)D 1152。
在步驟1156中，BS處理將發(fā)射的額外信息，例如文本、語音或其它數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)1154。在步驟1156中，BS對額外信息1154進(jìn)行編碼，所述編碼生成第二組編碼信息和第二組冗余信息。操作從步驟1156前進(jìn)到步驟1158。在步驟1158中，BS保存第二組冗余信息。操作從步驟1158前進(jìn)到步驟1160。在步驟1160中，BS選擇第二組編碼信息的一部分以與從保存的第一組冗余信息中獲得的選擇的冗余信息一起發(fā)射。然后，操作前進(jìn)到連接節(jié)點(diǎn)D 1152。
操作從連接節(jié)點(diǎn)D 1152前進(jìn)到步驟1162。在步驟1162中，BS選擇一個業(yè)務(wù)信道隙以發(fā)射所述選擇的冗余信息組。接著在步驟1164中，BS生成一個表示所述選擇的業(yè)務(wù)信道隙的分配的業(yè)務(wù)信道分配報文，所述分配報文包括一個表示將在分配的業(yè)務(wù)信道隙中發(fā)射冗余信息的指示符，識別冗余信息所對應(yīng)的先前信號的信息，以及如果新的編碼信息將與冗余信息一起發(fā)射，則一個新的編碼信息指示符。識別先前信號的信息可以是，例如與先前信號相關(guān)的業(yè)務(wù)隙或分配隙標(biāo)識符和/或與先前信號相關(guān)的移動節(jié)點(diǎn)標(biāo)識符。然后在步驟1166中，BS在分配信道隙中發(fā)射生成的業(yè)務(wù)分配報文。接著在步驟1168中，MN接收在步驟1166中發(fā)射的分配報文。操作從步驟1168前進(jìn)到步驟1170。在步驟1170中，假定在分配的隙中有可用空間，BS發(fā)射對應(yīng)于第一組編碼信息的選擇的冗余信息組，以及對應(yīng)于第二信息組的新的編碼信息。然后在步驟1172中，MN接收包括冗余信息的信號。操作從步驟1172前進(jìn)到步驟1174。在步驟1174中，MN根據(jù)接收的分配報文確定所述冗余信息所對應(yīng)的先前接收的信號。操作從步驟1174前進(jìn)到步驟1176。在步驟1176中，MN使用接收的冗余信息和從冗余信息所對應(yīng)的先前接收的信號中獲得的信息，執(zhí)行額外的解碼操作。
操作從步驟1176經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)E 1178前進(jìn)到步驟1130，其中MN判斷是否成功地解碼了編碼信息。操作按照先前討論的從步驟1176繼續(xù)，例如，使用重復(fù)的NAK并發(fā)射額外的冗余信息，直到實現(xiàn)第一組編碼信息的成功解碼。
圖12是依照本發(fā)明在上行鏈路信息發(fā)射的環(huán)境下，使用多級NAK的另一例子。在圖12的例子中，除了如圖8的例子所述的下行鏈路業(yè)務(wù)信道部分之外，基站還負(fù)責(zé)分配上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分。圖12包括下行鏈路信道的示意圖1200，描繪了縱軸1202上的頻率例如頻率音調(diào)相對于橫軸1204上的時間。示意圖1200包括兩個上行鏈路分配部分1206、1208和兩個用來傳遞關(guān)于在上行鏈路上發(fā)送的信號的信息的確認(rèn)部分1210、1212。圖12還包括上行鏈路信道的示意圖1250，描繪了縱軸1252上的頻率例如頻率音調(diào)相對于橫軸1254上的時間。示意圖1250包括兩個上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分1256、1258。分配部分1206對應(yīng)于上行鏈路業(yè)務(wù)部分1256；上行鏈路業(yè)務(wù)部分1256對應(yīng)于確認(rèn)部分1210。分配部分1208對應(yīng)于上行鏈路業(yè)務(wù)部分1258；上行鏈路業(yè)務(wù)部分1258對應(yīng)于確認(rèn)部分1212。
特別地，當(dāng)將發(fā)射信息比特組時，WT中的發(fā)射機(jī)生成一個大的低密度奇偶校驗代碼字。在第一發(fā)射時間1260中，基站在分配部分1206中發(fā)射一個分配報文，其包括一個表示分配的上行鏈路業(yè)務(wù)部分1256是第一次業(yè)務(wù)部分的新/舊比特指示符1216＝0。在分配部分1206中的分配報文還包括含有一個被分配給上行鏈路業(yè)務(wù)部分1256的WT的標(biāo)識符的WT ID/部分索引比特1218。在第一上行鏈路業(yè)務(wù)部分1256中，由WT向BS發(fā)射包括一組編碼信息的信息比特和所述代碼字的第一部分。現(xiàn)在假定在BS中的接收機(jī)無法解碼該信息比特，因而在確認(rèn)部分1210中發(fā)送一個2級NAK。BS中的發(fā)射機(jī)在分配部分1208中向WT發(fā)送一個上行鏈路分配報文。該分配報文包括一個表示對應(yīng)的業(yè)務(wù)部分1258不是第一次業(yè)務(wù)部分的新/舊比特指示符1264＝1，以及一個含有表示第一次部分的索引的信息的WT ID/部分指示符比特1266。WT在確認(rèn)信道部分1210中接收2級NAK，并在分配部分1208中接收分配。然后，WT的發(fā)射機(jī)響應(yīng)于NAK，在第二上行鏈路業(yè)務(wù)部分1258中以一個為了傳輸某個數(shù)量的有效信息比特的功率水平，來發(fā)送選擇的冗余信息，即同時發(fā)送保存的奇偶校驗比特組的第二和第三部分。BS接收上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分1258。BS同時使用來自接收的部分1256、1258的信息，以解碼所述信息比特。響應(yīng)于確定解碼操作成功，BS的接收機(jī)在確認(rèn)部分1212中發(fā)送一個ACK。在本例中，與圖7所示的例子相比，多級NAK機(jī)制有助于減少所需的ARQ環(huán)。
應(yīng)當(dāng)注意對應(yīng)于分配部分的業(yè)務(wù)信道部分常常在時間上在分配部分之后。然而，分配和對應(yīng)的業(yè)務(wù)信道部分有可能部分或完全地重疊，這導(dǎo)致在分配部分和對應(yīng)的業(yè)務(wù)部分中同時發(fā)射，其中不同的頻率用于不同的部分。
盡管在OFDM系統(tǒng)的環(huán)境下進(jìn)行了描述，但本發(fā)明的ARQ方法和裝置，以及在此描述的新穎的確認(rèn)方法，適用于廣泛的通信系統(tǒng)，包括許多非OFDM和/或非蜂窩式的系統(tǒng)。此外，盡管在典型無線通信系統(tǒng)的環(huán)境下進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的方法和裝置可用于其它不包括無線通信鏈路但需要減少或最小化重新發(fā)射在發(fā)射和接收設(shè)備之間的通信期間丟失的數(shù)據(jù)的需求的應(yīng)用中。例如，本發(fā)明的方法可以與光纖通信、基于網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)線及其它發(fā)生信息發(fā)射的通信系統(tǒng)一起使用。
在不同的實施例中，使用一個或多個模塊來實施在此描述的節(jié)點(diǎn)，以執(zhí)行對應(yīng)于本發(fā)明的一個或多個方法的步驟，例如信號處理、報文生成和/或發(fā)射步驟。這樣，在一些實施例中，本發(fā)明的各個特性是使用模塊來實施的。這種模塊可以使用軟件、硬件或者軟件和硬件的組合來實施。上文描述的方法或方法步驟中的許多可以使用機(jī)器可執(zhí)行指令，例如，包括在機(jī)器可讀介質(zhì)例如存儲設(shè)備如RAM、軟盤等之內(nèi)的軟件來實施，以控制機(jī)器，例如有或者沒有額外硬件的通用計算機(jī)，從而，例如在一個或多個節(jié)點(diǎn)中，實施全部或一部分上文描述的方法。因此，其中需要說明的一點(diǎn)是，本發(fā)明針對一種包括機(jī)器可執(zhí)行指令以引起機(jī)器，例如處理器及相關(guān)硬件，執(zhí)行一個或多個上文所述方法的步驟的機(jī)器可讀介質(zhì)。
對于那些熟悉技術(shù)的人來說，鑒于本發(fā)明的上述描述，上文描述的本發(fā)明的方法和裝置的許多額外的變化將是顯而易見的。這種變化將被認(rèn)為包括在本發(fā)明的范疇之內(nèi)。本發(fā)明的方法和裝置可以，并且在不同的實施例中是，與CDMA、正交頻分復(fù)用(OFDM)或各種其它類型的可用于提供接入節(jié)點(diǎn)和移動節(jié)點(diǎn)之間的無線通信鏈路的通信技術(shù)一起使用。在一些實施例中，將接入節(jié)點(diǎn)作為使用OFDM和/或CDMA與移動節(jié)點(diǎn)建立通信鏈路的基站來實施。在不同的實施例中，將移動節(jié)點(diǎn)作為筆記本電腦、個人數(shù)字助理(PDA)或其它便攜式設(shè)備包括接收機(jī)/發(fā)射機(jī)電路和邏輯和/或例行程序來實施，以實現(xiàn)本發(fā)明的方法。
權(quán)利要求
1.一種通信方法，該方法包括操作一個第一通信設(shè)備以i)對一個包括編碼信號信息的第一信號執(zhí)行解碼操作；ii)判斷是否成功地解碼了包括在所述第一信號中的編碼信號信息；以及iii)當(dāng)確定并未成功地解碼所述編碼信息時，生成一個具有多個可能的NAK信號值之一的第一NAK信號，所述多個可能的NAK信號值的每個都對應(yīng)于解碼成功的一個不同水平。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述解碼操作產(chǎn)生解碼信息，所述生成一個第一NAK信號的步驟包括根據(jù)解碼信息的質(zhì)量，選擇所述第一NAK信號值。
3.權(quán)利要求2的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)確定成功地解碼了所述編碼信息時，生成一個具有ACK信號值的ACK信號；以及其中在多個NAK信號值中的每個NAK信號值與所述多個NAK信號值中的任意其它一個之間的差異，小于所述多個NAK信號值的任意一個與所述ACK信號值之間的差異的最小值。
4.權(quán)利要求3的方法，其中所述NAK和ACK信號是復(fù)數(shù)信號，并且其中所述NAK信號值和所述ACK信號值是相位值。
5.權(quán)利要求1的方法，其中操作所述第一設(shè)備以執(zhí)行解碼操作包括確定解碼所述編碼信息生成的解碼信息的質(zhì)量；其中操作所述第一設(shè)備生成一個第一NAK信號包括操作所述第一設(shè)備以根據(jù)解碼信息的所述被確定的質(zhì)量，選擇所述第一NAK信號值；以及其中操作所述第一設(shè)備進(jìn)一步包括操作所述第一設(shè)備來發(fā)射所生成的第一NAK信號。
6.權(quán)利要求5的方法，其中確定解碼信息的質(zhì)量包括保存表示解碼信息的可靠性的解碼統(tǒng)計，所述解碼統(tǒng)計表示解碼信息的質(zhì)量。
7.權(quán)利要求6的方法，其中所述保存的解碼統(tǒng)計包括解碼信息中檢測出的錯誤數(shù)量的計數(shù)。
8.權(quán)利要求5的方法，進(jìn)一步包括操作所述第一設(shè)備發(fā)射所述第一NAK信號；以及操作一個第二設(shè)備以i)接收所述第一NAK信號；以及ii)從所述第一NAK信號值中，確定一個冗余信息量以發(fā)射到所述第一設(shè)備，其中對至少兩個不同的NAK信號值確定不同的冗余信息量。
9.權(quán)利要求5的方法，進(jìn)一步包括操作所述第一設(shè)備以發(fā)射生成的第一NAK信號；接收包括對應(yīng)于所述第一接收的編碼信號的冗余信息的一個第二信號；使用所述冗余信息和從所述第一接收的信號中獲得的信息，執(zhí)行額外的解碼操作；以及確定額外的解碼操作是否成功地解碼了包含在第一信號中的所述編碼信號信息。
10.權(quán)利要求9的方法，其中所述操作第一設(shè)備執(zhí)行額外的解碼操作的步驟包括從一個第二設(shè)備接收一個業(yè)務(wù)信道分配報文；以及從包含在所述業(yè)務(wù)信道分配報文中的信息中，識別所述第二信號所對應(yīng)的第一信號。
11.權(quán)利要求10的方法，其中所述第一設(shè)備是一個移動節(jié)點(diǎn)，并且所述第二設(shè)備是一個基站；以及其中包括在所述業(yè)務(wù)信道分配報文中用來識別第一信號的信息是用來發(fā)射所述第一信號的業(yè)務(wù)部分的索引。
12.權(quán)利要求10的方法，其中所述第一設(shè)備是一個移動節(jié)點(diǎn)，并且所述第二設(shè)備是一個基站；以及其中包括在所述業(yè)務(wù)信道分配報文中用來識別第一信號的信息是一個業(yè)務(wù)信道索引差，用于表示在與該分配報文相關(guān)的業(yè)務(wù)信道部分的索引和用來發(fā)射所述第一信號的業(yè)務(wù)信道部分的索引之間的差。
13.權(quán)利要求9的方法，其中所述第一設(shè)備是一個基站并且所述第二設(shè)備是一個移動節(jié)點(diǎn)，所述方法進(jìn)一步包括操作第一設(shè)備向第二設(shè)備發(fā)射一個上行鏈路信道分配報文；操作第二設(shè)備從包括在上行鏈路信道分配報文中的信息中識別第一信號，為該信號將在通過所述信道分配報文分配的上行鏈路信道部分中發(fā)射冗余信息；以及操作第二設(shè)備發(fā)射包括冗余信息的所述第二信號。
14.權(quán)利要求13的方法，其中包括在所述上行鏈路信道分配報文中用來識別第一信號的信息是用來發(fā)射第一信號的上行鏈路業(yè)務(wù)部分的索引。
15.權(quán)利要求13的方法，其中包括在所述業(yè)務(wù)信道分配報文中用來識別第一信號的信息是一個上行鏈路業(yè)務(wù)信道索引差，用于表示在與該分配報文相關(guān)的上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分的索引和用來發(fā)射第一信號的上行鏈路業(yè)務(wù)信道部分的索引之間的差。
16.權(quán)利要求9的方法，其中所述第二信號除了所述冗余信息之外，還包括新的編碼信息，所述方法進(jìn)一步包括操作所述第一設(shè)備來解碼所述新的編碼信息。
17.權(quán)利要求9的方法，進(jìn)一步包括操作第一設(shè)備以確定通過所述額外的解碼操作，是否成功地解碼了包括在第一信號中的編碼信號信息；以及當(dāng)確定通過所述額外的解碼操作，并未正確地解碼所述編碼信息時，操作第一設(shè)備生成一個具有所述多個可能的NAK信號值之一的第二NAK信號，所述多個可能的NAK信號值的每一個對應(yīng)于解碼成功的一個不同水平，操作第一設(shè)備生成一個第二NAK信號包括根據(jù)通過所述額外的解碼操作生成的解碼信息的質(zhì)量，來選擇一個第二NAK信號值。
18.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括操作一個第二通信設(shè)備以i)對將發(fā)射的信息執(zhí)行編碼操作，以產(chǎn)生第一組編碼信息和一組冗余信息；以及ii)在所述第一信號中發(fā)射所述第一組編碼信息。
19.權(quán)利要求18的方法，其中操作所述第二通信設(shè)備進(jìn)一步包括操作所述第二通信設(shè)備以在用來分配用于發(fā)射所述第一信號的業(yè)務(wù)信道部分的一個業(yè)務(wù)信道分配報文中，發(fā)射一個表示所述第一信號并不對應(yīng)于先前發(fā)射過的信號的指示符。
20.權(quán)利要求18的方法，其中操作所述第二通信設(shè)備進(jìn)一步包括操作所述第二通信設(shè)備以從所述第一設(shè)備接收一個NAK信號，所述NAK信號對應(yīng)于所述第一信號；以及根據(jù)接收的NAK信號值，確定向所述第一設(shè)備發(fā)射冗余信息組的什么部分。
21.權(quán)利要求20的方法，其中操作所述第二通信設(shè)備以確定向所述第一設(shè)備發(fā)射冗余信息組的什么部分包括根據(jù)接收的NAK信號值，選擇冗余信息組的所述部分的規(guī)格，當(dāng)NAK信號值表示第一級解碼成功時，比起表示有比所述第一級解碼成功更多解碼成功的第二級解碼成功的NAK信號值，選擇較大的規(guī)格部分。
22.權(quán)利要求20的方法，進(jìn)一步包括操作第二通信設(shè)備以在一個第二信息信號中，向所述第一設(shè)備發(fā)射冗余信息組的上述確定的部分。
23.權(quán)利要求22的方法，進(jìn)一步包括操作所述第二通信設(shè)備以發(fā)射一個用于分配用來發(fā)射所述第二信息信號的信道部分的分配報文，所述分配報文包括表示包含在第二信息信號中的冗余信息所對應(yīng)的先前發(fā)射的第一信號的信息，在所述第二信息信號之前發(fā)射所述分配報文。
24.權(quán)利要求22的方法，進(jìn)一步包括操作第二通信設(shè)備以對將發(fā)射的額外信息執(zhí)行第二編碼操作，以產(chǎn)生第二組編碼信息和第二組冗余信息；以及其中操作所述第二通信設(shè)備發(fā)射第二信息信號包括，操作第二通信設(shè)備在所述第二信息信號中包括所述第二組編碼信息的一部分。
25.權(quán)利要求18的方法，其中所述編碼操作是低密度奇偶校驗編碼操作。
26.一種通信設(shè)備，其包括用于對一個包括編碼信號信息的第一信號執(zhí)行解碼操作的裝置；用于判斷是否成功地解碼了包括在所述第一信號中的編碼信號信息的裝置；以及用于當(dāng)確定并未成功地解碼所述編碼信息時，生成一個具有多個可能的NAK信號值之一的第一NAK信號的裝置，其中所述多個可能的NAK信號值的每一個對應(yīng)于解碼信號成功的一個不同水平。
27.一個權(quán)利要求26的設(shè)備，其中所述用于執(zhí)行解碼操作的裝置產(chǎn)生解碼信息；以及其中所述用于生成一個第一NAK信號的裝置根據(jù)解碼信息的質(zhì)量，來選擇所述第一NAK信號值。
28.一個權(quán)利要求27的通信設(shè)備，進(jìn)一步包括一個發(fā)射機(jī)，其被連接到所述用于生成一個第一NAK信號的裝置，以發(fā)射所述生成的第一NAK信號；一個接收機(jī)，用于接收一個包括對應(yīng)于所述第一接收的編碼信號的冗余信息的第二信號；以及其中所述用于執(zhí)行解碼操作的裝置包括，用于使用所述冗余信息和從所述第一接收的信號中獲得的信息來執(zhí)行額外的解碼操作的裝置。
29.一個權(quán)利要求28的通信設(shè)備，進(jìn)一步包括用于判斷所述額外的解碼操作是否成功地解碼了包含在所述第一信號中的編碼信號信息的裝置；以及用于當(dāng)確定所述額外的解碼操作并未正確地解碼所述編碼信息時，通過根據(jù)由所述額外的解碼操作生成的解碼信息的質(zhì)量，選擇一個第二NAK信號值，來生成一個第二NAK信號的裝置，其中所述第二NAK信號具有所述多個可能的NAK信號值之一。
30.一種操作一個通信設(shè)備的方法，其包括使用一個編碼器，對將發(fā)射的信息進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生第一組編碼信息和一組冗余信息；在一個第一信號中發(fā)射所述第一組編碼信息；從所述第一信號被發(fā)射到的一個設(shè)備接收一個NAK信號；以及根據(jù)接收的NAK信號值來選擇所述冗余信息組的一部分以向所述第一設(shè)備發(fā)射，使得其中對至少兩個不同的可能的NAK信號值選擇不同的冗余信息量。
31.權(quán)利要求30的方法，進(jìn)一步包括在用來分配一個用于發(fā)射所述第一信號的通信信道部分的第一分配信號中，包括一個表示所述第一信號不對應(yīng)于先前發(fā)射過的信號的指示符；以及在發(fā)射所述第一信號之前或同時，發(fā)射所述第一分配信號。
32.權(quán)利要求30的方法，其中選擇將發(fā)射的冗余信息組的一部分包括，當(dāng)NAK信號值表示第一級接收的編碼信號質(zhì)量時，比起當(dāng)NAK信號值表示好于所述第一級接收的編碼信號質(zhì)量的第二級接收的編碼信號質(zhì)量時，選擇冗余信息的較大規(guī)格的部分。
33.權(quán)利要求32的方法，進(jìn)一步包括發(fā)射一個表示用于發(fā)射所述冗余信息組的被選擇部分的信道部分的分配的第二分配信號，所述第二分配信號包括識別用于發(fā)射所述第一信號的信道部分的信息；以及在一個第二信息信號中，向所述第一設(shè)備發(fā)射冗余信息組的所述被選擇的部分。
34.權(quán)利要求33的方法，進(jìn)一步包括對將發(fā)射的額外信息執(zhí)行第二編碼操作，以產(chǎn)生第二組編碼信息和第二組冗余信息；以及其中發(fā)射一個第二信息信號包括在所述第二信息信號中包括所述第二組編碼信息的一部分。
35.權(quán)利要求30的方法，其中所述編碼操作是低密度奇偶校驗編碼操作。
36.一種通信設(shè)備，其包括一個編碼器，用于對將發(fā)射的信息進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生第一組編碼信息和一組冗余信息；一個發(fā)射機(jī)，用于在第一信號中發(fā)射所述第一組編碼信息；一個接收機(jī)，用于從所述第一信號被發(fā)射到的一個設(shè)備接收NAK信號；以及用于根據(jù)接收的NAK信號值來選擇冗余信息組的一部分以向所述第一設(shè)備發(fā)射的裝置，其中使得對至少兩個不同的可能的NAK信號值選擇不同的冗余信息量。
37.一個權(quán)利要求36的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于生成一個用來分配用于發(fā)射所述第一信號的通信信道部分的分配信號的裝置，其中所述分配信號包括一個表示所述第一信號不對應(yīng)于先前發(fā)射過的信號的指示符；以及用于在發(fā)射所述第一信號之前，控制發(fā)射所述第一分配信號的裝置。
38.權(quán)利要求36的方法，其中所述用于選擇將發(fā)射的冗余信息組的一部分的裝置，當(dāng)NAK信號值表示第一級接收的編碼信號質(zhì)量時選擇第一規(guī)格的部分，與由所述用于選擇的裝置在NAK信號值表示好于所述第一級接收的編碼信號質(zhì)量的第二級接收的編碼信號質(zhì)量時選擇的第二規(guī)格的部分相比，所述第一規(guī)格的部分是冗余信息的較大規(guī)格的部分。
全文摘要
不同的NAK信號用于表示關(guān)于解碼接收的信號的失敗嘗試的不同的相對成功水平。ACK信號用于解碼成功的情況。生成并發(fā)射原始的編碼信號的設(shè)備接收NAK信號，并根據(jù)NAK信號值來選擇將發(fā)射的冗余信息，例如附加糾錯比特的一部分。如果NAK信號表示在解碼信號中有相對大量誤碼的低水平的解碼成功，則選擇并發(fā)射大的冗余信息組。如果NAK信號表示相對成功的解碼，例如相對較少的誤碼，則選擇并發(fā)射小的冗余信息組。其中在發(fā)射小的冗余信息組的情況下，可以與冗余信息一起發(fā)射新的信息。
文檔編號H04L1/16GK1853380SQ200480010400
公開日2006年10月25日 申請日期2004年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月19日
發(fā)明者拉吉弗·拉羅拉, 湯姆·理查德森, 厲雋懌 申請人:高通弗拉里奧恩技術(shù)公司